Calculadoras (I)

Experientia docet

Detalle de la máquina de calcular de Müller de 1784
Detalle de la máquina de calcular de Müller de 1784

Si bien la realización de cálculos es algo que venía siendo parte de la vida diaria del comercio, comenzando por el control de producción y almacenes de los egipcios, fueron dos filósofos naturales del siglo XVII, Blaise Pascal y Gottfried Leibniz, los que inventaron las primera máquinas que podían llevar a cabo procesos aritméticos automáticamente. La máquina de Pascal (la Pascaline) podía sumar y restar y la de Leibniz podía sumar y multiplicar.

La Pascaline, de Pascal
La Pascaline

Aunque se consideraron maravillas mecánicas estos dispositivos tuvieron poco, o ningún, impacto real en la forma en la que se realizaban los cálculos en realidad. Mucho más relevancia tuvo en este sentido el descubrimiento de los logaritmos por parte de John Napier en 1614, que hacía posible multiplicar y dividir simplemente sumando y restando. Las propiedades de los logaritmos adquirieron forma física en la regla de cálculo, que pronto encontraría usos, desde la recaudación de impuestos hasta, a partir del XIX, en cualquier tipo de cálculo científico o de ingeniería.

MillionaireCalculatorTopView
La Millionaire

En la segunda mitad del siglo XIX las máquinas que podían llevar a cabo operaciones aritméticas empezaron a ser comunes en distintos establecimientos comerciales. Las que más éxito tuvieron se dedicaba a realizar sumas, básicamente. Unas pocas, especialmente la Millionaire de Otto Steiger, podían multiplicar directamente en vez de realizar sumas repetidas, y fueron las preferidas por los científicos. Los observatorios y laboratorios comenzaron a contratar grupos de personas (mayoritariamente mujeres a finales de siglo), llamadas computadoras, para realizar cálculos de rutina, tanto a mano, usando tablas matemáticas publicadas como con calculadoras.

La Scheutz
La Scheutz

Sin embargo, los científicos y matemáticos del XIX tuvieron poco que ver con la invención de máquinas calculadoras, como tales. Estuvieron mucho más interesados en las máquinas diferenciales, máquinas que podían calcular los valores de una función usando el método de las diferencias finitas. Charles Babbage ideó y Georg y Edvard Scheutz construyeron con éxito a partir de 1843 una máquina diferencial operativa capaz de crear tablas de logaritmos. En los años sesenta del siglo algunos observatorios astronómicos estadounidenses, como el Dudley en Albany (Nueva York), equipaban máquinas Scheutz.

El platómetro de Maxwell
El platómetro de Maxwell

En esta línea, las máquinas más complejas llamaron la atención teórica de científicos relevantes. Así, en 1855 James Clerk Maxwell inventó una forma de planímetro, que el llamaba platómetro, un dispositivo capaz de calcular el área limitada por una curva cerrada. Los planímetros encontraron uso en muchas aplicaciones científica e ingenieriles: calculaban el trabajo hecho por una máquina de vapor a partir de un diagrama realizado por un indicador de la propia máquina, por ejemplo.

Predictor de mareas basado en el analizador armónico de Kelvin del Instituto Hidrográfico del Reich, construido en Alemania en 1938. Tenía 7,5 metros de altura y manejaba 62 variables.
Predictor de mareas construido en Alemania en 1938 basado en el analizador armónico de Kelvin para el Instituto Hidrográfico del Reich. Tenía 7,5 metros de altura y manejaba 62 variables.

En 1876 William Thomson, Lord Kelvin, propuso un instrumento para representar una curva como la suma de los términos en una serie armónica. En el Reino Unido, principalmente pero no solo, se emplearon los analizadores armónicos de Kelvin durante décadas para calcular las mareas. En Estados Unidos aparecieron versiones mejoradas de este dispositivo, como la Predictor, diseñada por William Ferrel, del servicio geodésico, en 1880. Hubo versiones de esta calculadora operativas hasta la década de los sesenta del siglo XX.

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En la serie Apparatus buscamos el origen y la evolución de instrumentos y técnicas que han marcado hitos en la historia de la ciencia.

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

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